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[工程技术] 从自控角度看特斯拉的刹车门

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楼主
 楼主| 发表于 2021-4-24 00:35:32 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 晨枫 于 2021-4-23 14:50 编辑
  o- n+ E" U, V' Z! [4 J; r9 B( R3 x9 W: |7 c2 l$ P
转瞬之间,特斯拉在中国就从香饽饽变成臭狗屎了,触发事件是刹车门。
7 L; g7 M  W$ m; j# f) F) `/ K/ i  e6 y% C% P6 [0 X. T9 x% F4 ^  p$ b# f
事件的前因后果就不罗嗦了,车主和特斯拉的公关互动也不去说它,让子弹再飞一会儿。! p, [" F6 n3 C- Q1 S7 n; O

4 k1 c! R8 P# x5 y4 A就从自控角度说说常见的几个“实锤”:& w* N4 s# h% f5 k: B

. v- y0 e, r9 l  W/ w& S1、刹车的用力问题6 _4 U5 n8 ]" P8 o* r4 @% c9 ?

- U( ]" V( j2 S特斯拉是双重刹车,不是通常汽车的单一刹车。在正常情况下,轻踩刹车启动的是能量回收的“充电刹车”(regenerative braking),到速度降低到一定程度之后,转入常规的液压助力刹车,把车停下来。紧急刹车的时候,直接转入液压助力刹车,就像通常汽车的急刹车一样。
# o* a: \% B1 [$ b+ s8 M1 D! ]( W( P
很多人用刹车前两秒钟减速不足作为特斯拉刹车设计有问题的实锤,这实际上正好说明了车主在前一段是轻踩,以为能有足够减速,实际上减速不足,到后来才使劲踩刹车的。7 K$ R6 h0 l. P
8 F" `5 }/ |8 _: X! @2 P: P( w/ M
这样的“双程刹车”有利于在能量回收和安全之间兼顾,但踩刹车的感觉上很可能非线性,越是老司机越不习惯。前半段注重能量回收,感觉上接近用发动机倒拖的engine brake,后半段才是正常的刹车感觉。问题是,老司机用engine brake的时候,都是自己知道在engine brake,心理上有准备,也知道什么时候换到正常刹车。刹车控制越俎代庖后,这个心理准备就没有了,老是要猜正常刹车什么时候才启动。这是人机设计的问题,不是安全设计的问题。
6 _" u& h+ i3 j. I, |0 a2 _$ `* q- V4 ^! ]" [8 d( k
很多人用刹车主缸压力来说明,车主一开始就使劲踩到底的。, ^! i$ J  }) f

: \7 W. C, K: ?& g$ q* e+ |' G
根据数据,在车速116的时候,车主第一次踩刹车,制动主缸压力在4.5-12.3bar。) i& S! a6 l7 J* J7 m  Q
这里解释一下,正常用力踩刹车的力在10-20bar,紧急时40bar,成年男性坐姿用体重撑起来能达到100bar。
, j$ |' L" b/ A我们看到第一次踩刹车一秒钟车速从116降到了109.5。5 u2 w1 Z3 I8 f# [1 d% @
这不是刹车失灵是什么?
4 c$ G8 m3 W5 s/ N; t3 r) @第二次踩刹车的力18.3-40.2bar,第一次刹车没反应,司机应该是急了,这次的力大了很多,坐姿腿部力量的极限40bar。
4 x* K* A) S" l  h; G然而一秒的刹车车速仅从109.5降到了94。
2 e% O% P- e! z7 J2 o* {6 d+ v可以想象司机的绝望。按照这一秒平均时速100km/h来算,车已经开出了30米。加上上一次一秒的刹车也要三十米以上。- R! A: }' v+ n# L% k
刹车距离超过六十米,两次刹车,车速仅从116降到94km/h。这谁心脏受得了,生死时速啊!
% o  ?. }5 z( ?3 r) N. s1 H2 U第三次刹车41.4-92.7bar,司机大爷应该是疯了,站起来踩的,踩到了92.7bar!这力量我们做实验的时候要站起来,屁股离开座位。
- ?8 Q& L1 s* r+ H7 h3 ]然而,数据显示从6:14分25秒41开始到26秒37,车速从94降到了74,又是漫长的一秒钟!站起来踩终于降了点。
% c0 W& ^- u3 n0 q! c4 T/ `大爷要始第四次最后发力了,数据显示26秒43到27秒45,大爷踩刹车的力从86.1-130.8。大爷就是大爷,已经玩命了,踩到这可怕的130.8,大爷是魂都吓出来了吧。
, I, `( H5 T3 g可惜速度仅仅降到了48.5,终于发生了事故!
9 f1 Z; W3 d( ]; w& {( e; j看数据,从22秒36到发生事故的27秒45,大爷四次拼命踩刹车,看来是真的怕死 一家老小都在他的脚上啊。
' \0 g0 z/ o( v& q$ Q这惊魂四秒里车辆行驶了110米左右,116降到48.5,刹车距离110米,特斯拉这刹车距离,不知道各位看官觉得咋样?算不算刹车失灵?* [" G) g: A& _, ^% `* {
最后,大爷踩刹车踩到130.8bar这也是人体工程学奇迹,丰田实验室也没踩出来这么高的数据。强度设计都是按照80bar,有的车型超过了刹车会踩掉的,哈哈

3 m7 J  `5 l$ {" R
% n5 M6 B0 P9 _" r5 D- e这里是把踩刹车的踏板压力与刹车主缸压力搞混了。刹车系统有液压助力的,没有助力还要液压干什么?普通汽车发动机没有点火之前,刹车没有液压助力,这时踩刹车特别重,方向盘也是,但点火后感觉就正常了,轻多了,就是这个道理。* j, D0 `! @. q* N2 y/ p* y- b6 m

: B! V( H! S- u1 V0 [- b2 Z; B2、最后一秒钟的数据问题
2 y0 R+ z* ~1 Y7 P' b# ?' T& A3 r4 ]2 J( l3 v% s6 R
. q  i) \; x, W& _8 @& @

5 w( q! V# R9 I( k9 q0 J可以看到,数据是用Excel表格显示的,时间线上也是有“漏洞”的。有人以此为证:特斯拉篡改数据!! b' f3 M' r( t, P* U9 M
3 X. l8 {6 a* c0 h/ [* P
这是对数据记录仪(data historian)的误解。' q& f8 k* Z4 ?4 u
+ `  h5 z+ B, V, j  W; M
所有数据(不管是连续数据还是离散事件数据)在进入数据记录仪的时候,都要筛选一遍,才“收藏入库”。现在硬盘、U盘容量越来越大了,但工业级硬盘、U盘有一定的认证标准,容量远远跟不上民用级,另一方面,容量再大,也跟不上要求的数据量的增加。喜欢自己下载影视的人就知道,明明好大一个盘,一会儿空间又没了。1 H1 ^) v6 v8 J* V

' c, X3 W! g* {  y) X连续数据(速度、主缸压力)等都是经过一定的数据压缩才存盘的,不可能直接存盘。假定每秒采样100次,每次数据进来时,都要与上一次已经记录在盘的数据比较,只有超过一定变化幅度,才予以记录。这个幅度通常足够小,但到底多少是“足够”,这就看设定了。幅度越小,记录越精密,但对盘容量的要求也越高。在数据恢复的时候,两个数据点之间可以内插,看起来完整一点,也可以直接用原始数据显示,这样看起来就有“空隙”了。任何数据记录仪都是这样的,特斯拉也不例外。+ w: Z+ U: a) O$ o# M0 g' W

2 y+ m$ A% Q9 b4 K4 V但离散事件数据(开始踩刹车、ABS启动)就不是这样的,而是随到随存。有的时候还是按照固定的采样率轮询,有的时候索性由信号发生端发中断要求,并自带“时间邮戳”(time stamp)。对于特斯拉这样车载系统共用统一时间源的情况,都不用担心各装置的时间不同步,大概率是用中断的。
$ Q) U% K) ], X" `, w% [7 @' M( S* C3 K( K# f
所以把连续和离散数据统统罗列在一起的时候,时间线看起来会不均匀,但这不是篡改数据的罪证。
$ m1 @. K5 A+ o! H; Q- W: }
! z2 F5 u2 @; o0 q# [% {- o至于用Excel,数据记录仪的内部数据是没法直接看的,都是用Excel把数据导入到容易看的格式,这是通用做法。至于特斯拉是否在这个过程中做过手脚,这就信者恒信、不信者恒不信了。除非你有证据,否则至少没法下定论说特斯拉做了手脚。
, _& l7 g! m  }& X9 G6 {' Y4 g# _2 a1 K
3、电控刹车信号处理速度问题! e% v9 |* Z# V& g. E; v/ @
* ~+ @' P' W' ]  p# E( F
还有一个说法是软件八哥,或者电控处理速度不够,造成信号延误。
: G' j! T5 Q9 ]* [/ b) _4 L6 h9 {: r' W
计算机控制系统本质上是离散的,都有固定的采样速度,也都受到运算速度的限制。但任何实时控制系统都必须保证远远超过香农定理要求的最低速度,必须做到基本能复现模拟信号的采样速率才行。在运算和任务调度方面,也有优先级和时序问题,高优先级的任务更加保证资源,对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。这写对搞自控的就是1+1=2一样天经地义。你可以质疑,但要是人家连这点都想不到、做不到,那这饭是白吃了。那他们白吃了吗?这又是一个信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉是对各种已知情况测试过的,是过关的。要是你认为还有未知情况没有测试,很好,提出来,到底是哪样的未知情况,然后抓住特斯拉要他们测试,而不能泛泛低“说不定哪有什么情况……”,那说了等于没说。还是那句话:拿证据。谁质疑,谁举证。
& g8 \5 `/ i3 ?. r2 t* f2 b4 _2 s; G+ l
4、控制逻辑八哥问题
0 k, h( P9 \% x8 t2 E, t; O5 R) E
9 B4 X4 J2 h( r8 w# ~' e* R4 M: l波音737MAX出事后,人们对自控的信心大减。这可以理解。这又回到信者恒信、不信者恒不信的问题了。特斯拉刹车控制逻辑有什么八哥,是需要举证的。这和上面说到的信号速度是一个道理。* B$ G# y5 ^9 H5 C

7 a! l* C. f, D" Q# y* V至于为什么自动刹车没有起到作用。自动刹车的设计是有基本设定的。特斯拉的设定我不知道,猜测起来,是以自动跟车的时候为主的。也就是说,前车是有一定速度的,前车减速也需要时间和距离,所以自动刹车启动距离不会太长。也就是说,不会假设前面是一堵墙。一般人也不会高速对着墙开过去。如果是墙的话,需要很远距离就开始全力刹车,这在路上是没法用的。如果是急弯道,前面有墙并不影响有绕过去,但自动刹车远远开到了,以为你要撞上去了,自动刹车了,这还怎么用?当然,前面要是真有一堵墙,这就傻眼了,那么晚才刹车,天王老子也救不了你。$ k+ L4 A# y8 y# ^  {: u
* T8 o) _+ [. M2 ]7 m2 p: j$ @
特斯拉“有罪”吗?不知道,有可能。但不能有罪推定。你要倒置举证也可以,特斯拉有按照DOT标准的测试数据,中国也承认的,否则是不能上路的。你要说那些数据不可靠,或者有遗漏,那就轮到你举证了。

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本帖被以下淘专辑推荐:

该用户从未签到

沙发
发表于 2021-4-24 01:15:05 | 只看该作者
其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的软件的型号。无他,主要是都是外包给阿三的。阿三的问题倒不是不会写code,而是阿三公司里那帮人以前都是写应用软件的。写着写着就把 Embedded 写成 Desktop了。

点评

给力: 5.0 涨姿势: 5.0
给力: 5 涨姿势: 5
  发表于 2021-4-24 07:43
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该用户从未签到

板凳
发表于 2021-4-24 01:18:58 | 只看该作者
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现在的设计大多数是不让自己换电池的。所以一辆汽油车保养得当,开个十年无故障没问题。电动车开十年就是拿性命开玩笑了。
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该用户从未签到

地板
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:56:48 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:15
" C9 u& I" q0 m9 }其实吧,这东西基本就是软件的锅。认识几个搞汽车 Embedded System 的。反复告诫咱千万别买带他们公司写的 ...
- E2 s2 z: z7 ^6 Q  J- P; I% B8 p
我看过他们写的实时系统的代码,很松散,但规整。效率不高,但功能上没有大问题。
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该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2021-4-24 01:57:32 | 只看该作者
孟词宗 发表于 2021-4-23 11:18' }1 E2 z+ G! g+ H' N4 t3 Y# n
买纯电动车的时机现在并不成熟。除了软件问题,刹车问题,还有个电池自燃的问题呢。另外,电池会老化的。现 ...

, v, I0 c* E: W+ \' h$ K这个问题现在各家都有,还不知道怎么解决。" ?+ c# K$ M7 _

$ G% k* a! y( ~; r% \4 Y8 q汽油车最开始也是容易着火的。
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该用户从未签到

6#
发表于 2021-4-24 02:35:38 | 只看该作者
我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得来的?不了解tsl的记速原理的话刹车加速度也没法算的。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-5-22 23:34
  • 签到天数: 3170 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2021-4-24 03:25:08 | 只看该作者
    俺借用一下你的名头也来蹭特斯拉的热度喽。。。。
    # c  I$ ?0 u: U) {' c# z" j; x- B/ I5 q
    http://www.aswetalk.net/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=152383
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    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:29:39 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 12:354 D3 M: K* Z& ^- s2 @
    我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    / U8 @' j# o/ M7 v他怎么能开这么快,这个就不知道了,8 }- h) C% Q3 I! U

    % J/ v4 C- ], b9 X( B9 P4 s- _1 ]+ m瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据,前面还有30分钟的数据没有公布。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    9#
    发表于 2021-4-24 04:39:56 | 只看该作者
    本帖最后由 雨楼 于 2021-4-23 15:42 编辑 ; m& d+ r% f, x0 V

    : \, i" Z+ t. n) p5 O( Y看一点原文加点回复
    # K) P$ s9 m8 z" R2 Z1 ]& r% R4 T6 A8 [5 N' R% d$ R9 E
    1 .
    到速度降低到一定程度之后,
    这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。3 Y0 d/ u7 N) Z
    : n/ m# a' I5 s3 R0 E
    2. 你这个数据全,我当时还没找到带ABS等信息的数据。
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    该用户从未签到

    10#
     楼主| 发表于 2021-4-24 04:42:42 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:39
    # C) L* F% V! P7 A! T/ ]# g. N& p看一点原文加点回复
    9 O7 w% {$ x& D/ x5 H5 i* i
    3 y: k+ Z8 A5 Q1 .这个说法不准确。绝对和踏板踩下的力度/加速度有关。
    & ^! o- ?! o; }+ l! c  _
    你倒是看完了我写的?
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    11#
    发表于 2021-4-24 04:46:21 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 13:35
    9 |' {& ]: B) L+ \$ L! s9 t我之前看还有一个疑问,两个红绿灯之间,前后都有车,车速是怎么达到118的?这个瞬时速度也不知道是怎么得 ...

    & y  m" |$ s) s$ P  c3 s6 J我怀疑老头玩速度与激情。tesla0到100km/h不到两秒,更别说从80km/h了。

    点评

    以后不再评价特斯拉0-100公里2秒钟了,而是100公里4秒都停不下来了.  发表于 2021-4-24 07:30
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  • TA的每日心情
    慵懒
    2020-1-3 00:51
  • 签到天数: 71 天

    [LV.6]出窍

    12#
    发表于 2021-4-24 04:59:55 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-23 15:42
    - P) w) j- m" y& h+ v你倒是看完了我写的?
      k8 n/ S- u  z7 }' @+ G
    看完了,还是说法不准确。3 Z- Z, W! g9 n" a7 }& z2 B
    上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。7 u) s# Z1 i4 ?0 a3 f* A/ J  L0 a: u
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    * i$ y- c8 B0 y+ n& o应该和刹车踏板的行程相关的。
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    该用户从未签到

    13#
    发表于 2021-4-24 05:21:34 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 04:298 _8 X) Z0 |/ S1 l3 ?: f4 Q
    他怎么能开这么快,这个就不知道了,: t1 P& b/ r6 V

    8 S% S$ t9 r0 ~) r$ b: B, |瞬时速度是根据数字记录仪上来的吧?现在公布的是最后一秒钟的数据 ...

    : W  p; C. \4 Z+ Z( o0 C所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。
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  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
  • 签到天数: 3539 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2021-4-24 05:40:11 | 只看该作者
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着做。7 G% u' H  k! \, T( w- R. D% ]

    6 v1 x. j/ U4 ]/ _' S; ~: n& P- V 没有足够工程经验的人真就不一定做得到
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    该用户从未签到

    15#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:00:27 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2021-4-23 15:406 [8 y+ v; p, W4 B) I
    这条:对于实时任务,所有的前级任务都要确保完成才启动后级任务,而不能“错过一个周期”到下一周期才接着 ...
    # y. H2 ^- D' `' A5 E
    而且只有实际测试才能确定,光看scheduling还不知道。有的任务以为肯定能完成,结果给你掉链子。
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    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:01:06 | 只看该作者
    独角兽 发表于 2021-4-23 15:21
    6 _. e; Q! g' u% A5 c  j* l所以我觉得根据这一秒的瞬时速度算加速度可能是不准的。想了解刹车性能和效果不能这么看。 ...
    4 h: a$ }. C) h: U9 E- u# M1 a
    这个已经是最好的数据了,再不准也没有办法啦
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    该用户从未签到

    17#
     楼主| 发表于 2021-4-24 06:02:21 | 只看该作者
    雨楼 发表于 2021-4-23 14:596 \) [2 s3 G# N$ M
    看完了,还是说法不准确。
    8 y. {  j: n. N9 j1 e( W上来就踩到底,肯定没有能量回收的事儿。2 A8 e& _( L# v# O5 F7 V
    上了柔柔和和,当然回收能量了。
    7 U0 k9 d$ V9 b$ M2 I! N
    我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在regenerative braking阶段还是已经过了,我不能确定。
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  • TA的每日心情
    开心
    2019-2-12 15:13
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]出窍

    18#
    发表于 2021-4-24 08:59:21 | 只看该作者
    本帖最后由 本拉风 于 2021-4-25 10:33 编辑
    ( J0 i2 v4 c0 C3 R6 q" A$ u
    " ]6 G+ `0 f+ u3 E4 i- O5 @- T!!!!!!!!!!!
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 天

    [LV.9]渡劫

    19#
    发表于 2021-4-24 10:11:18 | 只看该作者
    本拉风 发表于 2021-4-24 08:59- c/ G0 {1 ^, Q5 O( |
    大家都忽略了特斯拉这个数据没给单位,如果是以英里为单位的话,除以1.6,就和车主说的时速60-70km差不多 ...

    % {# O; a/ x. f6 K, U. ~英里时速转换成公里时速是乘以1.6不是除
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  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-7-9 10:55
  • 签到天数: 604 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2021-4-24 10:15:28 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2021-4-24 06:02
    3 T1 F3 V$ H2 O- @8 [我没有证据,但感觉他上来并没有一脚直接踩到底,否则也不会有40bar和130bar的差别了。但40bar到底是在re ...
    8 _( j  R. G, E. n, m* L
    实际上这车后2秒的刹车速度是没有问题的,和其他车ABS启动后的刹车速度是一个水准。关键就在于他踩刹车之后2.8秒ABS才启动,所以归根到底是缺的是一个踏板力度的数据。这个其实也非常容易测量,我觉得应该实测数据不久就能见到了
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